Почему эффективная масса электрона в кристалле может отличаться от массы в вакууме?

Эффективная масса электрона в кристалле может отличаться от массы в вакууме из-за взаимодействия с другими частицами в материале. 4 В кристалле это кристаллическая решётка и другие электроны, которые влияют на движение и поведение электрона. 24 В вакууме нет других частиц, способных взаимодействовать с электроном, поэтому его масса остаётся постоянной. 4

Например, для электронов, располагающихся у дна энергетической зоны, эффективная масса будет положительной, а для находящихся у вершины — отрицательной. 2 Это объясняется тем, что при движении в кристалле электрон обладает не только кинетической энергией поступательного движения, но и потенциальной энергией взаимодействия с кристаллической решёткой. 2

Также эффективная масса зависит от направления в кристалле и является в общем случае тензором. 35